Канан Дауддевирен - Canan Dağdeviren
Канан Даудевирен | |
|---|---|
 | |
| Родился |
4 мая 1985 г. |
| Образование | Физическая инженерия , Материаловедение |
| Альма-матер | |
| Известен | Электромеханические системы , микротехнология , электроника , пьезоэлектрические биомедицинские системы |
| Награды |
|
| Научная карьера | |
| Поля | Материаловедение , физика , биоинженерия |
| Учреждения | Массачусетский технологический институт , Гарвардский университет |
| Докторант | |
| Другие научные консультанты |
|
Джанан Дагдевирен (родилась 4 мая 1985 г.) - турецкий академик , физик , ученый-материаловед и доцент Массачусетского технологического института (MIT), где в настоящее время занимает должность профессора LG по развитию карьеры в области медиаискусства и науки. Дагдевирен - первый турецкий ученый в истории Гарвардского общества, который стал младшим научным сотрудником Общества стипендиатов Гарвардского университета. В качестве преподавателя она руководит собственной исследовательской группой Conformable Decoders в MIT Media Lab . Группа работает на стыке материаловедения, инженерии и биомедицинской инженерии. Они создают механически адаптивные электромеханические системы, которые могут тесно интегрироваться с целевым объектом, представляющим интерес, для обнаружения, приведения в действие и сбора энергии, среди других приложений. Дагдевирен считает, что жизненно важная информация от природы и человеческого тела «закодирована» в различных формах физических моделей. Ее исследования сосредоточены на создании совместимых декодеров, которые могут «декодировать» эти шаблоны в полезные сигналы и / или энергию.
Ранний период жизни
Джанан Дагдевирен родилась в Стамбуле , Турция, 4 мая 1985 года. Она является старшей из трех братьев и сестер и имеет двух младших братьев. Джанан закончила начальное образование в Измите , где она также ходила в среднюю школу. Однако ее семья была вынуждена покинуть город после землетрясения в Измите в 1999 году , и она продолжила учебу в средней школе в Адане .
Дагдевирен увлекался научными исследованиями с самого раннего возраста. В интервью журналу Discover Magazine она вспоминает, как была очарована столкновением камней и образованием искр, сказав: «Мне понравилась идея, что вы деформируете этот материал и создаете искры - это было очень захватывающе». Еще одним источником вдохновения стала книга о жизни Марии Кюри, которую подарил ей отец. Она быстро увлеклась не только работами Кюри, но и исследованиями, проведенными ее мужем Пьером Кюри, которого Дагдевирен считает своей «научной любовью». Пьер и его брат Жак впервые описали пьезоэлектричество в 1880 году, концепция, которая позже послужит движущей силой многих собственных проектов и приложений Дагдевирена.
Наконец, в основе ее работы - собственная семья Дагдевирена. Первым источником вдохновения стала информация о ее дедушке, который умер от сердечной недостаточности в возрасте 28 лет. Еще будучи молодой девушкой, она пообещала себе, что когда-нибудь создаст технологию, которая будет декодировать и отслеживать аналогичные проблемы со здоровьем, чтобы почтить его память.
Образование и академическая карьера
Джанан Дагдевирен изучала физическую инженерию в Университете Хаджеттепе в Анкаре , который окончила в 2007 году. Она получила степень магистра наук в Университете Сабанджи в Стамбуле и выиграла стипендию Фулбрайта для обучения в Соединенных Штатах. Получив эту стипендию, она решила проводить исследования в области материаловедения и инженерии в Университете Иллинойса в Урбана-Шампейн , где она сосредоточилась на изучении методов формирования паттернов и создании пьезоэлектрических биомедицинских систем. Здесь одним из разработанных ею проектов был пьезоэлектрический сборщик энергии, который преобразует механическую энергию движений внутренних органов в электрическую для питания медицинских устройств. Он мягкий и гибкий и прилегает к сердцу, а также к другим мягким тканям. Эта технология может продлить срок службы батареи имплантированной электроники или устранить необходимость в замене батареи, избавляя пациентов от повторных операций и риска хирургических осложнений. В августе 2014 года защитила кандидатскую диссертацию. Ее научным руководителем был Джон А. Роджерс , а ее докторская диссертация была названа «Сегнетоэлектрические / пьезоэлектрические материалы, гибкие / растягивающиеся / переносные / имплантируемые датчики, приводы, сборщики механической энергии, преобразователи, микротехнология».
Затем Дагдевирен отправился в Кембридж, штат Массачусетс , чтобы стать младшим научным сотрудником Общества стипендиатов Гарвардского университета - первым турецким ученым в истории Гарвардского общества, сделавшим это, - а также научным сотрудником постдокторского исследования в Институте интегративной интеграции Коха Массачусетского технологического института Исследования рака . Ее научным руководителем был профессор Института Массачусетского технологического института Роберт С. Лангер .
В настоящее время Дагдевирен - доцент Массачусетского технологического института. Каждый семестр она ведет курс по совместимым устройствам, а также выступает в качестве консультанта для первокурсников.
Недавно ее пригласили выступить перед сообществом World.Minds на ежегодном симпозиуме только по приглашениям в Цюрихе, Швейцария. Ее самые последние исследования и достижения обобщены в ее World.Minds talk .
Проекты и публикации
YellowBox
YellowBox - это чистое помещение, используемое Conformable Decoders в MIT Media Lab , которое Дагдевирен спроектировал и построил с нуля в 2017 году. Когда она была аспирантом, она пообещала себе, что, если у нее когда-нибудь будет возможность построить свое собственное пространство, он будет физически прозрачным, чтобы любой проходящий мимо мог наблюдать, делать заметки и учиться у нее без каких-либо специальных разрешений. Эта инклюзивность - часть того, что делает YellowBox такой уникальной научной средой. Еще одним уникальным аспектом YellowBox является то, что он организован с использованием методологии 5S . 5S - это система, которая использует пять руководящих практик для организации рабочего пространства для повышения эффективности и результативности: сортировка, упорядочение, оптимизация, стандартизация и поддержание. По сути, 5S - это организационная методология, в которой используются визуальные метки с цветовой кодировкой в зависимости от функциональности для организации пространств и повышения безопасности, выявления потенциальных опасностей и процедурной информации. В результате этой высокоорганизованной и эффективной системы YellowBox получил сертификат Green Labs от Environmental Health & Safety (EHS) в 2017 году - первая исследовательская лаборатория в MIT Media Lab, получившая это звание с момента своего основания в 1985 году. Недавно Dagdeviren опубликовала статью, представленную в Advanced Intelligent Systems, в которой более эффективно описывается опыт ее группы в результате применения принципов методологии 5S.
Конформные пьезоэлектрические комбайны механической энергии (PZT MEH)
В 2014 году Дагдевирен и ее команда разработали конформные пьезоэлектрические устройства сбора механической энергии, которые были описаны как «механически невидимые человеческие динамо-машины». Этот проект направлен на разработку конформных пьезоэлектрических пластырей, интегрированных в личную одежду, для извлечения энергии из движений тела, таких как движение рук, пальцев и ног. В будущем эта работа может улучшить качество жизни людей и потенциально обеспечить экологически чистую энергию. Поскольку эти энергоуборочные комбайны питаются от движения человека, а не от батарей, необходимость в замене и хирургических процедурах с высоким риском / высокой стоимостью для замены разряженных батарей может быть устранена.
Гибкие пьезоэлектрические устройства для определения моторики желудочно-кишечного тракта (PZT GI-S)
В 2017 году был опубликован проект PZT GI-S (по сути, «Фитбит для живота»). Дагдевирен и его коллеги разработали гибкое пьезоэлектрическое устройство для проглатывания, которое определяет механическую деформацию в полости желудка. Они продемонстрировали возможности сенсора в модели желудка как in vitro, так и ex vivo, количественно оценили его ключевые характеристики в желудочно-кишечном тракте с помощью компьютерного моделирования и подтвердили его функциональность у бодрствующих свиней и передвигающихся свиней. Доказательство концепции устройства может привести к разработке пьезоэлектрических устройств для приема внутрь, которые могут безопасно обнаруживать механические изменения и собирать механическую энергию внутри желудочно-кишечного тракта для диагностики и лечения нарушений моторики, а также для мониторинга проглатывания в бариатрических приложениях.
Миниатюрная нейронная система для хронической местной интрацеребральной доставки лекарств (MiNDS)
В 2018 году Дагдевирен и ее команда разработали имплантируемую, дистанционно управляемую, миниатюрную нервную систему доставки лекарств, позволяющую динамически регулировать терапию с точной пространственной точностью. Последние достижения в области лекарств от нейродегенеративных расстройств расширяют возможности для улучшения изнурительных симптомов, от которых страдают пациенты. Однако существующие фармакологические методы лечения часто основываются на системном введении лекарств, что приводит к широкому распространению лекарств и, как следствие, к увеличению риска токсичности. Учитывая, что многие ключевые нейронные цепи имеют объемы менее кубических миллиметров и специфические для клеток характеристики, введение небольших объемов лекарств в пораженные области мозга с минимальной диффузией и утечкой является важным. Дагдевирен и ее команда демонстрируют, что это устройство может химически модулировать локальную нейронную активность в моделях мелких животных (грызуны) и крупных животных (нечеловеческие приматы), одновременно позволяя регистрировать нервную активность для обеспечения контроля с обратной связью.
Электронный текстильный костюм (E-TeCS)
В 2020 году Дагдевирен и ее команда создали адаптированный к электронному текстилю костюм (E-TeCS) для проведения широкомасштабных мультимодальных физиологических (температура, частота сердечных сокращений и дыхания) зондирования in vivo . Быстрое развитие электронных устройств и технологий производства еще больше продвинуло область носимых устройств и умного текстиля. Тем не менее, большая часть нынешних усилий в области текстильной электроники сосредоточена на единственной модальности и охватывает небольшую область. E-TeCS представляет новую платформу модульных, приспосабливаемых (т. Е. Гибких и растягиваемых) распределенных сенсорных сетей, которые могут быть встроены в связанные цифровым способом ткани. Эту платформу можно настроить для различных форм, размеров и функций, используя стандартные, доступные и высокопроизводительные технологии текстильного производства и выкройки одежды.
Соответствующий датчик экстраполяции кода лица (cFaCES)
В 2020 году Дагдевирен объявил о разработке и пилотном испытании интегрированной системы для декодирования лицевых деформаций и прогнозирования лицевой кинематики под названием cFaCES . Система состоит из изготавливаемых серийно, гибких пьезоэлектрических тонких пленок для картирования деформаций; мультифизическое моделирование для анализа нелинейных механических взаимодействий между приспособляемым устройством и эпидермисом; и корреляция трехмерных цифровых изображений для реконструкции поверхностей мягких тканей при динамических деформациях, а также для информирования о конструкции и размещении устройства. Показано, что у здоровых людей и пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС) пьезоэлектрические тонкие пленки в сочетании с алгоритмами обнаружения и классификации различных признаков деформации кожи в реальном времени обеспечивают надежное декодирование движений лица.
Выставки
Пчелы науки
В июне 2019 года Дагдевирен объединил средства массовой информации, искусство и науку, чтобы создать выставку, которая проходила в холле Медиа-лаборатории в течение 8 месяцев. На выставке были представлены работы ее учеников под названием «Пчелы науки». В своем сообщении в блоге она объяснила: «Подобно пчелам, мои ученики работают на стыке природы, искусства и науки, опираясь как на свой опыт в различных областях науки и техники, так и на свое разнообразное культурное происхождение, так же, как пчелы рисуют нектар. из множества разных цветов.Затем они прилагают свои умы, сердца и руки для создания уникальных механически адаптируемых электромеханических систем микро- и наномасштабов для мониторинга здоровья человека - своего научного «меда».
Награды и награды
В 2014 году Дагдевирен стал первым турецким ученым, избранным младшим научным сотрудником Гарварда.
В 2015 году MIT Technology Review включил ее в список «35 лучших новаторов до 35 лет» (категория изобретателей), а журнал Forbes включил ее в список «30 лучших в науке до 30 лет». В следующем году она получила множество наград, в том числе была названа «Одаренным гражданином» от Ciudad de las Ideas в Пуэбле, Мексика, и стипендиатом в области здравоохранения от Института Аспена. Она заняла первое место в категории «Десять выдающихся молодых людей мира» в категории медицинских инноваций (TOYP) от Junior Chamber International (JCI) и получила в 2017 году награду Американской академии достижений в номинации «Делегат по инновациям и технологиям». Дагдевирен был также награжден премией Science and Sci Life для молодых ученых в области трансляционной медицины от Science / AAAS и SciLifeLab и принял участие в церемонии вручения Нобелевской премии в Стокгольме, Швеция.
С момента начала своей нынешней должности в MIT Media Lab Дагдевирен и ее студенты опубликовали статью «На пути к персонализированной медицине: эволюция незаметных медицинских технологий», опубликованную в ноябрьском выпуске журнала Foresight, журнала исследований будущего, стратегического мышления и политика. Статья была выбрана редколлегией журнала как выдающаяся статья на конкурсе Emerald Literati Awards 2019.
В 2019 году Дагдевирен был награжден премией перспективного ученого Университета Кадир Хас и отмечен в рейтинге Fortune Turkey «40 до 40». Национальная инженерная академия (NAE) назвала ее одним из «87 самых ярких молодых инженеров США», и она приняла участие в 25-м ежегодном симпозиуме «Границы инженерии США» (USFOE).
В апреле 2021 года Дагдевирен был удостоен двух наград: премии Национального научного фонда за Программу развития ранней карьеры (КАРЬЕРА) Национального научного фонда и премии 3M для преподавателей, не работающих по найму. Премия CAREER будет поддерживать исследования Дагдевирена по совместимым пьезоэлектрикам для визуализации мягких тканей. Премия 3M присуждается новым выдающимся преподавателям, которые были номинированы исследователями 3M и отобраны на основе их исследований, опыта и академического лидерства. Дагдевирен отметила, что сочетание этих двух наград имеет большое значение, поскольку они позволят ей «внести существенный научный и лидерский вклад в развивающуюся область широко используемых инструментов биосенсирования, а также достичь более широкого понимания мягких тканей коллективным и системным способом. для улучшения здоровья человека ».
СМИ
Работа Дагдевирена была представлена во многих СМИ, включая The Washington Post , IEEE Spectrum, Forbes, Discover Magazine, MedGadget, Stat News, Nature Materials, AP News и другие.
Обсуждение ООН
В дополнение к ее работе в области материаловедения и инженерии, Дагдевирен стремится вдохновить подрастающее поколение молодых ученых, особенно молодых женщин, которые делают карьеру в STEM. Она использует социальные сети как инструмент для связи с молодыми умами со всего мира, в частности, через свои учетные записи в Twitter , Instagram и Facebook .
В феврале 2018 года ее пригласили выступить на мероприятии «Женщины в науке в дипломатии за поддержание мира и развития» в рамках празднования Международного дня женщин и девочек в науке в Организации Объединенных Наций .
С 2015 года она принимала участие в многочисленных панелях «Женщины в науке и технике» (WISE) по всему миру и в различных информационно-просветительских мероприятиях, ориентированных на женщин.
Блог
Дагдевирен любит делиться своим личным взглядом на руководство исследовательской группой, преподавание и работу в YellowBox через перспективные сообщения в своем блоге.
Личное
В интервью Дагдевирен сказала, что на науку ее вдохновили две книги; книга о жизни дважды лауреата Нобелевской премии выигрывающая польско-французский физик и химик Мария Кюри (1867-1934) и турецкий физик - теоретик Erdal İnönü книга «s (1926-2007) из его воспоминаний (Anılar ве Düşünceler). Она также находит большое вдохновение в Руми, персидском поэте 13-го века, который практиковал суфизм - движение, направленное на понимание вселенной через призму ощущений, красоты и любви, а также заботу о целостности, достоинстве и искренности.